FOCUS 聚焦频道

智能控制,有多智能?

作者:记者 詹媛 光明日报 2026-11-06 原文出处

【科技观察】

让机器“看见”人眼看不到的信息,让航天器自主“约会”、用更少资源生产更多粮食……10月31日—11月1日,由中国自动化学会主办的2026中国自动化大会在京举行。沉浸会场内外,记者深深感到,智能控制正在让生产、生活变得更“聪明”。

“钢铁巨龙”多了“智慧大脑”

重载铁路是我国西煤东运、北煤南运的能源大动脉,但这条“钢铁巨龙”并不好驾驭。

中国工程院院士冯江华介绍,我国重载列车覆盖1万至3万吨,长达2至3公里,速度在80公里以上,像一条钢铁巨龙掠过起伏的钢轨。“机械车钩之间的活动间隙、压缩空气的传递滞后、坡道弯道的复杂扰动,都让这份工作充满压力。驾驶室里,司机时时刻刻要凭借个人经验,预估整列车运行状态,同时还要瞭望线路环境,工作强度大、难度高,全国能开这种重载列车的司机,仅有600余人。”冯江华说。

但冯江华给出了另一种可能:智能驾驶技术让重载列车自动化操控率达98%以上。

他所在的团队从感知与认知、建模与分析、规划与控制、诊断与预警四个方面研发的智能驾驶技术,可让在线精确感知重载列车车钩动态载荷的误差小于10%,长坡道车钩力降低15%。通过“空间异位—时标统一”多节点协同控制模型,多车动力协同提高到毫秒级,解决了车与车之间指令传递不同步、空气制动不确定等难题。这一整套技术最终支撑了国内最大载重32400吨列车成功开行。

“这些技术目前在国内很多重载线路和货运线路得到应用,大部分时候,司机处于瞭望状态。不仅极大缓解了货运列车司机的工作压力,还提高了运力和安全性。”冯江华说。

机器装上了“慧眼”

人眼只能感知400至700纳米的可见光,而螳螂虾却能感知部分紫外、远红外和线偏振信息,两只眼睛还能独立移动、单目获取深度视觉。大会上,中国科学院院士李树涛提到这个例子,并引申出一个问题:机器能否也拥有超越人眼的感知能力?

答案是肯定的!利用多模图像智能融合技术,能让机器“看得更全、更清、更准”。这种技术把可见光、红外、高光谱、合成孔径雷达等不同模态的图像融合起来,可见光成像技术能“看清”颜色、几何形状和纹理;红外感知热辐射技术在夜间或者有遮挡的情况下也能“看见”;高光谱通过精细光谱识别材质成分,被形象地称为“火眼金睛”;合成孔径雷达则通过电磁散射成像,不受光照影响,具备全天候观测能力。李树涛说,不同模态各有特长,融合之后能极大提高多维观测能力。

目前,该技术已走向应用:在芯片和板材缺陷检测中,可见光加深度图像让质检更准;在机器人与人的日常交互中,通过深度摄像头采集人脸三维形态细节,解决了普通2D摄像头在光线不佳、姿态变化时识别失准的问题;电站智能巡检时,把普通可见光相机、红外热成像设备、激光雷达三套设备的信息融合使用,就像给巡检机器人同时装上了“普通眼睛”“测温眼睛”和“3D空间感知眼睛”,让电站巡检更可靠。

太空对接用上“路标”

“以前太空交会对接,得花上两三天慢慢调轨道、找位置,现在常规流程已经压缩到3小时,2022年更是做到了仅用2小时就完成快速对接。神舟载人飞船、天舟货运飞船、嫦娥五号、嫦娥六号,都离不开这项技术。”北京控制工程研究所研究员解永春说,以前做任务方案,全靠工程师人工划分飞行阶段、对着海量数据反复验算优化,既费时又容易受经验局限。

她带领团队想出了“空间锚点”的新思路:在太空对接的路径上提前定下几个不能出错的“精准路标”,再把原本分散的动作步骤重新排顺序、挤掉冗余的等待时间,原来复杂的任务规划,直接变成了按路标串起一套连贯动作,大幅提升了设计效率。

靠着这套方法,团队在神舟八号成熟的飞行方案基础上,只微调了最开始几个锚点的坐标参数,就快速拿出了天舟五号的2小时快速交会对接方案。

“以后航天器的控制技术,肯定要往更准、更稳、更快、更灵活、更聪明的方向发展,也必然会使用更多智能控制技术。”解永春说。

数字农业实现用更少水肥种更多粮食

“2050年,粮食产量需增加56%,且要在不砍伐更多森林、不增加排放的前提下实现。”这是巴西南里奥格兰德联邦大学教授卡洛斯·爱德华多·佩雷拉的判断。

“如何用更少自然资源生产更多食物,既是挑战,也是自动化领域的机会。”他说。数字农业用传感器、无人机、卫星、AI和机器人实现实时监测、精准灌溉施肥和病害早期检测。低成本电化学传感器可现场测量土壤中草甘膦、硝酸盐等物质,免去取样送实验室的奔波;卫星图像、无人机高光谱图像和地面传感器融合,可早期识别作物病害;低功耗现场可编程门阵列(FPGA)平台仅用3.7瓦功率,就能每秒处理约200张图像,识别葡萄、番茄和甘蔗病害。

卡洛斯·爱德华多·佩雷拉认为,农业生产力持续提高需要通过技术应用才能实现。“而这种规模化农业的发展,对自动控制和传感器产业来说有非常多机会。”他说,提高农业领域的生产力、能源效率,减少化学产品使用,也是深科技初创企业的好机会。

我驻加尔各答总领馆再次提醒中国公民避免自尼泊尔误入印度国境

2026-11-06

澳門葡京人再添三項榮譽 彰顯創新發展實力與以人為本企業文化

2026-11-06

澳門中聯辦堅決支持特區司法機關依法宣判國安首案

2026-11-06

进博会“朋友圈”再扩容

2026-11-06

银行风控与积存金营销“冰火两重天”

2026-11-06

港澳平:依法嚴懲危害國家安全犯罪分子 堅持不懈築牢澳門繁榮穩定屏障

2026-11-06

何以中国|红山曙光映照朝阳烟火日常

2026-11-06

中国对外开放的大门越开越大

2026-11-06

进博观察·互动体验从“看展品”转向“进场景” 直观讲述中国式现代化开放逻辑

2026-11-06

规范机票退改签,京津冀三地消协组织敦促10家航司、5家平台限期整改

2026-11-06

循着彩叶信号开启追秋之旅 “丰富供给+差异化产品”契合消费新趋势

2026-11-06

便利、成本、服务……多维度精准发力提升主宾国、主题国参展获得感

2026-11-06

从全球农场到中国餐桌 小小鲜果跨越山海续写互利共赢的进博故事

2026-11-06

从“近海防御”到“远海防卫” 解锁“大国重舰”航迹非凡

2026-11-06

产线、软件、材料成绝对“主角” 中国市场需求进阶为“买核心技术和解决方案”

2026-11-06

“展品变商品、展商变投资商” 进博会铺设高效触达消费者与合作伙伴的“快车道”

2026-11-06

[重庆]耕地面积144万亩 年产量超70万吨 重庆合川粮食总产量连续19...

2026-11-06

[云南]今年前9个月云南咖啡出口规模居全国首位

2026-11-06

首单加贴“三澳”标志食品通关入澳门

2026-11-06

千城百县看中国丨山东阳谷:芹菜绿色管护富乡民

2026-11-06

[辽宁]辽宁推动渔船“木改钢”惠及万千渔民——钢船逐浪 渔获满舱

2026-11-06

[河北]唐山市滦南县千亩苹果园结出“致富果”

2026-11-06

[四川]四川印发新一轮行动方案推动“天府良机”高质量发展 到2028...

2026-11-06

熬夜族该如何调养?三个动作补益肾精

2026-11-06

分享文章

服务热线